静态库结构和包括

Question

我正在构建一个静态嵌入式C库，它有一个API头文件，列出了所有可用的功能。我不确定一些事情，我想在开始实施之前先澄清一下。

首先，由于这是一个嵌入式系统的C-Library，它有硬件FPU，我不知道应该包括什么来计算像sinf（）等数学函数。通常我使用硬件特定包含，但是在这个静态C库中是不可用的，因为它可以在某些STM32或甚至某些AVR等上运行。如何解决这个问题？

进一步说我有文件foo.c和foo.h，它们在库中提供了一些隐藏的函数，然后是api.h，用户可以看到api.h，它也是隐藏的。在foo.h中现在定义了一些结构，我想在回调中返回给用户。由于这个结构是隐藏的，我不确定我应该如何处理这个回调。我应该在api.c中实现一个处理程序，它从foo.c中回调来自回调的结构，并将它们传递给用户回调，其中结构在api.h中被重新定义（具有不同的名称），或者是否存在具有较少开销的解决方案？

当我在api.h中为foo.h定义必要的结构时，我需要在foo.h中包含api.h，在api.h中也包含foo.h，这不是我认为的好主意。

Answer 1

对于问题的第一部分，像sinf这样的数学运算应该由C标准库处理（您应该检查特定版本以获得对您的体系结构的支持）。然后，您可以使用math.h头及其函数，然后编译器应使用FPU进行浮点计算。

---

对于第二部分，向用户显示隐藏结构的常用方法是使用foward声明，但用户必须通过指针和访问函数与结构进行交互。

举个例子，假设我们有四个文件：

• api.h：公共标题
• api.c：来自公共标题的函数的源代码
• foo.h：库内部标题（不会发送给最终用户）
• foo.c：内部函数的源代码

api.h是那些唯一有趣的文件（没有变化）。

// file: api.h
#ifndef API_H
#define API_H

struct foo; // forward declaration of the foo structure

typedef void (*callback_t)(struct foo*); // typedef for a callback taking a
                                         // struct foo argument

void set_callback(callback_t fn);
#endif

现在我们有一个回调类型和给回调的结构类型，但是用户不能与结构本身交互，因为编译器只知道它存在但不知道它的内容（也不知道存储大小）。

当用户像下面的代码一样编写回调时，用户需要具有一些访问功能。

#include "api.h"

void user_callback(struct foo* arg) {
    // user code here
}

访问函数通常定义如下：

// in the file api.h or another header that the user has access to

int foo_get_value1(struct foo* arg);
void foo_set_value1(struct foo* arg, int new_value);

这些功能将在foo.c中实施

struct foo {
    int value1;
    int value2;
};

int foo_get_value1(struct foo* arg) {
    return arg->value1;
}

void foo_set_value1(struct foo* arg, int new_value) {
    arg->value1 = new_value;
}

这种方法的另一个优点是，您的foo_set函数可以进行有效性检查，以确保您的结构中具有适当的值。

请注意：我没有向我的访问函数添加任何检查以避免代码混乱，但是当将指针传递给函数时，您应该始终检查NULL